工程師分享反激式開(kāi)關(guān)電源的零電壓開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

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變壓器次級(jí)電流降到零，變壓器儲(chǔ)能全部釋放，輸出整流二極管自然關(guān)斷，電路進(jìn)人緩沖電路復(fù)位階段。

3、緩沖電路復(fù)位階段

緩沖電路復(fù)位階段對(duì)應(yīng)t3-t4期間為使緩沖電容器在下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期能起到緩沖作用，保證開(kāi)關(guān)管“零電壓”關(guān)斷和“零電壓”開(kāi)通，需將緩沖電容器放電，將電荷全部泄放，即復(fù)位。與有損耗緩沖電路不同，無(wú)損耗緩沖電路采用LC諧振方式將緩沖電容器復(fù)位，本文電路的復(fù)位電感為變壓器初級(jí)電感。電路如圖5。

當(dāng)變壓器儲(chǔ)能釋放盡，由于緩沖電容器上電壓vcn高于電源電壓Ein，緩沖電容器通過(guò)變壓器初級(jí)電感以LC諧振方式將緩沖電容器電壓復(fù)位，由于復(fù)位過(guò)程緩沖電容器電壓將低于Ein+VR ，輸出整流二極管自然關(guān)斷，等效電路為：

開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通階段為t3-t4階段，當(dāng)緩沖電容器上電壓降到零或最低時(shí)，開(kāi)關(guān)管在零電壓或最低電壓導(dǎo)通，變壓器電流上升，等效電路如圖6

變壓器初級(jí)電流為

2、控制方式

反激式開(kāi)關(guān)電源工作在電流斷續(xù)模式時(shí)，穩(wěn)壓過(guò)程遵守能量守衡原理，即式(7)，由式(7)，(8)得

由( 9) ，( 10)或可知，調(diào)節(jié)輸出功率、穩(wěn)定輸出電壓可以調(diào)節(jié)導(dǎo)通時(shí)間或占空比或調(diào)頻方式或幾種方式綜合應(yīng)用。當(dāng)輸出功率下降或電源電壓上升，導(dǎo)通時(shí)間減小，反之導(dǎo)通時(shí)間增加;隨輸出功率的增加或減小變壓器初次級(jí)電流峰值均增加或減小，由式(3)可知變壓器的釋放儲(chǔ)能時(shí)間也隨之增加或減少，為實(shí)現(xiàn)“零電壓”開(kāi)關(guān)，變壓器不能工作在間歇狀態(tài)，因此F%IM控制方式不能滿足本文電路的“零電壓”開(kāi)通的要求?；?上 述 工作條件的約束，本文電路應(yīng)采用輸出電壓反饋控制導(dǎo)通時(shí)間，用“零電壓”檢測(cè)控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)刻，即調(diào)頻、 調(diào)占空比工作方式。具體電路可以采用通用器件組合，如圖7

電路性能分析

本文提出的“零電壓”開(kāi)關(guān)方式。復(fù)位過(guò)程也無(wú)損耗，基本消除了開(kāi)關(guān)過(guò)程中的開(kāi)關(guān)損耗，因此效率高，通常高于